[發明專利]一種TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料及其制備方法有效
| 申請號： | 201210207418.0 | 申請日： | 2012-06-21 |
| 公開（公告）號： | CN102701736A | 公開（公告）日： | 2012-10-03 |
| 發明（設計）人： | 尹衍升;董麗華;劉伯洋;許黎明;范春華;范艷華;周云;王東勝 | 申請（專利權）人： | 上海海事大學 |
| 主分類號： | C04B35/48 | 分類號： | C04B35/48;C04B35/50;C04B35/622 |
| 代理公司： | 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249 | 代理人： | 周榮芳 |
| 地址： | 201306 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 tialzr zro sub 深海 熱液 區耐蝕 陶瓷 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料，其特征在于，該復合材料包含ZrO2基體相和TiAlZr金屬間化合物，其中ZrO2占復合材料總質量的50%～90%，TiAlZr金屬間化合物占復合材料總質量的10%～50%。
2.如權利要求1所述的TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料，其特征在于，所述的TiAlZr金屬間化合物是采用Ti粉、Al粉及Zr粉高溫反應制成，其中，Ti粉、Al粉及Zr粉三者的摩爾比為1:1:1。
3.一種根據權利要求1或2所述的TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包含以下具體步驟：
步驟1，將金屬Ti粉、Al粉、Zr粉和ZrO2粉按配比準確配料，并加入適量過程控制劑，然后，通過高能行星球磨，制得均勻的混合粉末；
步驟2，在充滿氮氣或氬氣保護氣氛中，取出將上述混合粉末，并裝進模具中，熱壓燒結，然后，冷卻，得到TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料。
4.如權利要求3所述的TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于，所述金屬Ti粉、Al粉、Zr粉的摩爾比為1:1:1。
5.如權利要求4所述的TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于，所述金屬Ti粉、Al粉、Zr粉的粒度為100~200目。
6.如權利要求3所述的TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于，所述過程控制劑的加入量為復合材料總質量的1%~5%。
7.如權利要求6所述的TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于，所述過程控制劑選用硬脂酸。
8.如權利要求3所述的TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于，所述的ZrO2粉為3mol%Y2O3穩定的ZrO2粉末，由單斜相和四方相晶體結構的ZrO2組成。
9.如權利要求3所述的TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中高能行星球磨是指：采用氧化鋯磨球，磨球與原料的質量比為10:1~20:1，球磨罐內充氮氣或氬氣保護，轉速為200～500轉/分鐘，球磨時間為6～12小時。
10.如權利要求3所述的TiAlZr/ZrO2深海熱液區耐蝕陶瓷基復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中熱壓燒結是指在燒結爐內燒結，包含以下具體步驟：將爐內抽真空至0.1Pa，于室溫升溫至600℃，保溫1~4小時；然后繼續升溫至燒結溫度點1400℃～1600℃，升溫速率為15～20℃/min；在燒結溫度點加壓至5～40MPa，并保溫0.5～2h，然后隨爐冷卻降溫至室溫。
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